Nếu bạn đã bao giờ ghé thăm các nhà máy sản xuất linh kiện điện tử, thuốc, hoặc bán dẫn, bạn chắc chắn đã thấy qua một phòng có một hệ thống quạt thổi được cài đặt để thổi không khí. Đó chính là Air shower. Vậy, Air shower là gì? Đông Dương LFS sẽ cùng bạn tìm hiểu nguyên lý hoạt động và ứng dụng của nó trong bài viết dưới đây.
Mục lục
Air shower là gì ?
Air Shower, còn được biết đến với các tên gọi khác như buồng thổi bụi, buồng thổi bụi trung gian, hoặc buồng thổi khí, là một buồng trung gian được sử dụng khi chuyển từ môi trường bên ngoài vào môi trường phòng sạch.
Chức năng chính của Air Shower là loại bỏ các chất bẩn trên bề mặt cơ thể của con người và các vật liệu trước khi chúng được mang vào phòng sạch. Ngoài ra, Air Shower còn có thể được trang bị các thiết bị kiểm soát lượng người ra vào, giúp đảm bảo rằng phòng sạch luôn đạt được các tiêu chuẩn quy định.
Cấu tạo và thiết kế của Air Shower
Mỗi buồng thổi khí đều bao gồm các bộ phận cơ bản sau đây: phần thân, bộ điều khiển trung tâm, quạt ly tâm, bộ lọc, vòi thổi khí, cửa, và một số bộ phận khác.
- Phần Thân: Thường bao gồm thân trong và vỏ ngoài. Thân trong thường được làm từ Inox 304 để đạt các tiêu chuẩn về phòng sạch, trong khi vỏ ngoài có thể sử dụng các vật liệu như Inox 201, thép sơn tĩnh điện, hoặc thép mạ kẽm.
- Bộ Điều Khiển Trung Tâm: Điều khiển hoạt động của Air Shower.
- Quạt Ly Tâm: Tạo ra luồng không khí và thực hiện chức năng thổi khí.
- Bộ Lọc: Sử dụng các bộ lọc Hepa hoặc Ulpa, thường là H13, để loại bỏ đến 99,99% các hạt bụi có kích thước lớn hơn 0.3μm, tạo ra không khí sạch để thổi bụi trên các bề mặt.
- Vòi Thổi Khí: Nằm bên trong Air Shower, là điểm ra của luồng khí. Gió từ đây sẽ thổi vào vật thể và con người.
- Cửa vào: Các cửa thường được trang bị tính năng liên động để tự động kiểm soát đóng mở. Khi một cửa mở, cửa còn lại sẽ tự động đóng lại, tương tự như tính năng liên động của Pass Box.
Dưới đây là một phân tích chi tiết về cấu trúc của một Air Shower:
- Cụm Động Cơ/Quạt Gió
- Hộp Điều Khiển Điện
- Nút Khẩn Cấp
- Bộ Lọc HEPA
- Đầu Phun Có Thể Điều Chỉnh
- Đèn Huỳnh Quang Chiếu Sáng
- Công Tắc Sàn Kích Hoạt Tự Động
- Cửa Kèm Kính Quan Sát
- Bảng Điều Khiển: Bao gồm các nút Bật/Tắt, Đặt Lại, và Báo Động
- Vị Trí Bảo Trì Của Bảng Điều Khiển
- Hộp Liên Động Điện Tử
- Hộp Nối Kết Nối
Các kiểu thiết kế của Air Shower
Thiết kế và cấu hình của buồng thổi khí được điều chỉnh để đáp ứng các yêu cầu cụ thể về vật thể đi qua cũng như số lượng người sử dụng phòng sạch. Các thiết kế có thể từ một hệ thống dành cho một người sử dụng đến các hệ thống có quy mô lớn hơn, giống như một đường hầm, để tăng tốc độ xử lý nhanh hơn.
Hầu hết các Air Shower được thiết kế theo dạng mô-đun và có thể điều chỉnh kích thước và hình dạng để phù hợp với nhu cầu cụ thể của khách hàng. Thiết kế thẳng, với vòi phun trên hai bức tường đối diện, giúp quá trình làm sạch dễ dàng hơn cho nhân viên.
Tùy thuộc vào không gian sẵn có, một thiết kế 90 độ có thể được sử dụng, trong đó người sử dụng đi vào từ một bên và ra khỏi bên phải hoặc trái ở góc 90 độ. Cấu hình này thường không có số lượng vòi phun khí như thiết kế thẳng và yêu cầu người sử dụng quay 360 độ trong quá trình làm sạch trước khi rời khỏi buồng thổi khí. Các thiết kế khác có thể bao gồm cửa đôi hoặc thậm chí ba cửa để ra vào.
Về vật liệu kết cấu, vỏ ngoài thường được làm từ thép không gỉ. Đối với các ứng dụng y tế, dược phẩm hoặc môi trường có độ ẩm cao, thép không gỉ là lựa chọn lý tưởng.
Hệ thống lọc không khí tuần hoàn của Air Shower thường bao gồm hai bộ lọc: một bộ lọc sơ cấp để loại bỏ chất gây ô nhiễm và một bộ lọc thứ cấp HEPA hiệu suất cao, loại bỏ đến 99,97% các hạt nhỏ. Quạt gió thường được lắp đặt trên trần nhà hoặc trên tường bên ngoài nếu có hạn chế về chiều cao. Bảo dưỡng thường xuyên được thực hiện từ bên trong, với việc thay đổi các bộ lọc sơ cấp mỗi 6 tháng.
Nguyên lý hoạt động của buồng thổi khí
Có thể nói rằng Air Shower hoạt động tương tự như hệ thống máy phun áp lực rửa xe ô tô tự động. Dưới đây là nguyên lý hoạt động và các bước sử dụng Air Shower:
- Người sử dụng bước qua cửa vào bên trong và đóng cửa lại. Sau đó, họ bật công tắc để kích hoạt Air Shower thổi (một số loại có thể tự động thổi khi cảm nhận sự xuất hiện).
- Các vòi phun bắt đầu thổi không khí sạch đã được lọc qua bộ lọc Hepa lên người sử dụng hoặc các vật thể.
- Dòng không khí được thổi ra với tốc độ cao giúp loại bỏ các hạt bụi từ quần áo và bề mặt vật thể. Để đảm bảo loại bỏ hoàn toàn các hạt bụi, người sử dụng có thể nâng cánh tay và xoay trên chỗ.
- Sau khi hoàn thành quá trình làm sạch, lượng không khí bẩn sẽ được hút ngược lại vào các khe và tuần hoàn trở lại trong buồng Air Shower.
- Đèn báo hiệu kết thúc quá trình làm sạch sáng cửa Air Shower mở ra.
Chức năng Air Shower – Buồng thổi khí
Chức năng chính của Buồng Thổi Khí là giúp giảm ô nhiễm cho phòng sạch. Trong một nhà máy, việc qua lại giữa phòng sạch và môi trường bên ngoài là không thể tránh khỏi do cần sự hiện diện của vật dụng và con người vận hành. Môi trường bên ngoài thường chứa nhiều bụi bẩn và các tác nhân gây ô nhiễm từ con người.
Do đó, trước khi vào phòng sạch, việc loại bỏ hết các tác nhân gây ô nhiễm là cần thiết. Tạo ra một phòng sạch là khó khăn, và duy trì độ sạch là một thách thức.
Buồng Thổi Khí cũng có thể được sử dụng để loại bỏ hạt bụi khi nhân viên rời phòng sạch trước khi ra ngoài công cộng, hoặc để ngăn ngừa lây nhiễm chéo khi công nhân di chuyển giữa các không gian làm việc khác nhau.
Air Shower phòng sạch được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp nơi ô nhiễm có thể gây hại, bao gồm: Y tế, Dược phẩm, Không gian vũ trụ, Vi điện tử, Sản xuất thiết bị chính xác, Nhiều ứng dụng khác.
Những điều một buồng thổi khí phải có
Công suất
Hiệu suất của Air Shower phụ thuộc nhiều vào công suất của vòi phun. Công suất được xác định bởi vận tốc của không khí qua vòi phun: Vận tốc này quyết định khả năng làm sạch của hệ thống. Vận tốc cao hơn tạo ra áp lực làm sạch lớn hơn, giúp loại bỏ nhiều hạt bụi hơn.
Lưu lượng khí càng nhiều, hệ thống sẽ làm sạch và loại bỏ ô nhiễm nhanh hơn thông qua quá trình lọc và tuần hoàn.
Để đạt hiệu quả tốt nhất, Air Shower nên có vòi phun tạo ra vận tốc phun là 7.800 feet/phút (fpm) và lưu thông 1.900 f3 mỗi phút (cfm) không khí. Tuy nhiên, hiệu suất làm sạch có thể giảm khi khoảng cách từ vòi phun tăng lên.
Do đó, lời khuyên là buồng thổi khí nên có số lượng vòi phun khí nhiều, được đặt gần người sử dụng hoặc sản phẩm nhất có thể. Hơn nữa, việc vòi phun có thể điều chỉnh và tháo rời sẽ giúp kiểm tra và bảo trì hệ thống dễ dàng hơn.
Màng lọc khí
Hệ thống lọc không khí tuần hoàn trong Air Shower thường sử dụng hai loại bộ lọc. Bộ lọc đầu tiên được thiết kế để lọc các chất gây ô nhiễm và hạt lớn. Bộ lọc thứ hai là bộ lọc HEPA, có khả năng loại bỏ đến 99,99% các hạt nhỏ.
Xem thêm: Không khí sạch là gì ?
Các tiêu chí lựa chọn Air Shower
Khi muốn chọn một hệ thống Air Shower hiệu quả, cần xem xét những yếu tố sau:
- Hệ thống nên được thiết kế dưới dạng mô-đun, giúp dễ dàng cấu hình, vận chuyển và lắp ráp.
- Vỏ của hệ thống cần được làm bằng thép không gỉ hoặc thép để đảm bảo độ bền và tính chịu được.
- Hệ thống quạt gió cần cung cấp không khí với vận tốc cao và lưu lượng lớn để đảm bảo hiệu quả làm sạch.
- Hệ thống lọc tuần hoàn nên sử dụng các bộ lọc sơ cấp để loại bỏ chất gây ô nhiễm, tiếp theo là bộ lọc HEPA hiệu suất cao để loại bỏ các hạt nhỏ.
- Các hệ thống cần đi kèm với hệ thống khóa liên động cửa từ (Khóa Airlock) và các điều khiển thích hợp để đảm bảo an toàn và hiệu quả.
Vậy là chúng ta đã trả lời câu hỏi về Air Shower cùng những kiến thức liên quan đến thiết bị này. Hy vọng rằng bài viết đã giúp bạn hiểu rõ hơn về tính năng và ứng dụng của Air Shower, từ đó có thể lựa chọn được loại phù hợp cho nhà máy của bạn.
